V biologii se proliferací rozumí reprodukce a růst buněk. V tomto procesu se buňky množí buněčným dělením a růst růstem do jejich geneticky zamýšlené velikosti a tvaru. Proliferace hraje u lidí hlavní roli, zejména během embryonální a růstové fáze, a poté hlavně pro doplnění odmítnutých buněk v určitých typech tkání a při opravných procesech.
Co je to šíření?
V biologii je proliferace množením a růstem buněk. Proliferace označuje proliferaci tkání, která se skládá z mitotického dělení buněk a buněčného růstu. Růst buněk zahrnuje maximální zvýšení objem buněk na velikost a tvar, které jsou předprogramovány v DNA genů. Podnět k rozdělení poskytuje jistý hormonů, neurotransmitery (posly) a růstové faktory. V dospělém stadiu některé typy tkání nebo buněk u lidí již nejsou schopné proliferace, tj. Již nejsou schopné dělení, a proto již nejsou schopné reprodukce. To platí například pro většinu nervové tkáně a pro většinu senzorických buněk. V mnoha typech tkání však neustále probíhají procesy obnovy, které jsou obvykle usnadňovány základními buňkami schopnými proliferace nebo dokonce kmenovými buňkami. Průměrný věk buněk u lidí se pohybuje od několika hodin do celého života, v závislosti na typu tkáně. Například rohovka se obnovuje každých 28 dní. Střevní sliznice zvládá to mnohem rychleji, během několika dní. Zatímco erytrocyty, červená krev buňky uvolněné z kostní dřeň, obnovovat každých 120 dní, nejvíce bílé krvinky žít jen pár dní.
Funkce a účel
Pro embryonální a postnatální vývoj člověka je velmi důležitá proliferace tkáňových buněk. Odhady říkají, že při narození se skládáme z asi 5 bilionů buněk. Toto číslo se zvyšuje na přibližně 60 až 90 bilionů dospělých v důsledku procesu šíření. Počet buněk se tak zvýšil dvanáct až šestnáctkrát. Po dokončení růstové fáze ztrácejí některé typy buněk schopnost proliferace. U jiných typů buněk stále zůstává omezená proliferační kapacita. U typů tkání, jejichž buňky již nemohou proliferovat, ale stále se potřebují obnovovat, se tělo uchýlí k typu kmenových buněk, které jsou již často specializované, tj. Ztratily svou všemohoucnost a mohou růst do buněk specifických typů tkání. Omezená schopnost proliferace je nezbytná pro udržení procesu obnovy buněk, který u různých typů tkání trvá různě dlouho. Nutnost zbývající proliferační kapacity je živě vyjádřena skutečností, že přibližně 50 milionů buněk umírá za sekundu a jsou buď recyklovány, degradovány a vylučovány tělesným metabolismem, nebo, jako v případě kůže, jednoduše exfoliované ven. Buňky, které neustále umírají a jsou štěpeny tělesným metabolismem, musí být nahrazeny proliferací, aby nedošlo ke ztrátě celkové buněčné látky. Proliferace hraje při úrazech zvláštní roli. Kontrolován látkami posla začíná proces proliferace během fáze hojení poranění za spolupráce hormonů a enzymy. Nelamelové pojivové tkáně buňky (fibrocyty) umístěné v bezprostřední blízkosti šlachy a vazy migrují do poškozené oblasti a jsou schopné navázat vzájemný kontakt se svými výčnělky a stahovat se prostřednictvím kontraktilních prvků v jejich cytoskeletu, což umožňuje opětovné utažení roztržených konců vazů nebo šlach. Mechanismus opravy ukazuje, že proliferační kapacita určitých buněk může být v případě potřeby znovu aktivována. Od poloviny 1990. let je známo, že neurogeneze, tj. Tvorba nových nervových buněk ve středu nervový systém, je také možné u dospělých s určitými nervovými kmenovými buňkami, což bylo do té doby považováno za nemožné. Nervové kmenové buňky umístěné v omezené oblasti hippocampus dají vzniknout prekurzorovým buňkám (progenitorovým buňkám), které také vykazují proliferační kapacitu po dobu několika dní.
Nemoci a nemoci
Proces hojení ran lze vidět jako příklad těla, které má schopnost podle potřeby zapínat a vypínat proliferační kapacitu buněk. To vyvolává otázku, proč tato možnost neexistuje ve všech typech tkání, takže orgány zničené nemocí nebo údy ztracené při nehodě by mohly růst zadní. Evolučně uznaná příroda podle všeho znamená, že při neomezené proliferační kapacitě buněk by nebezpečí byla větší než potenciální výhody. Hlavní nebezpečí spojené s neomezenou proliferační kapacitou spočívá v tom, že složitý proces již nelze ovládat. To znamená, že jakmile buňky zapnou svou proliferační kapacitu, již nebudou reagovat na poselské látky, enzymy a hormonů. Výsledkem by byl neinhibovaný růst buněk. To je přesně případ nádorů, jejichž tkáň podléhá neustálému růstu, tj. Proliferační schopnost již nemůže být zastavena. Hlavní rozdíl mezi benigními (benigními) a maligními (maligními) nádory spočívá v tom, že maligní nádory se mohou kromě vlastní schopnosti množit také samy živit, protože mají vlastní síť plavidla procesem vaskularizace a jsou schopné metastázovat. Kromě možnosti neomezeného šíření, které může vést na rakovina formací s velmi odlišnou orientací existuje také problém omezené proliferační kapacity. Dysfunkce jsou často spouštěny toxiny a drogy jako alkohol a nikotin. Například chronické alkohol zneužívání vede ke zhoršenému šíření a diferenciaci T lymfocyty, které jsou důležitou součástí imunitní systém.
